審校：半夏 金莊維 史靜雯 訪冬 趙維杰

A massive, quiescent galaxy at a redshift of 3.717

紅移為3.717的大質(zhì)量寧靜星系

Karl Glazebrook, Corentin Schreiber, Ivo Labbé…Kim-Vy H. Tran & Tiantian Yuan

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21680.html

（導讀 肖坤）  近紅外深空巡天可以發(fā)現(xiàn)宇宙早期的大質(zhì)量寧靜星系。本研究確認了其中一個紅移為3.717、質(zhì)量為1.7?×?10¹¹個太陽質(zhì)量的寧靜星系。分析證明其質(zhì)量大部分在宇宙最初十億年內(nèi)迅速形成，暗示人們需要重新審視對早期星系會聚的認知。

Background-free search for neutrinoless double-β decay of ⁷⁶Ge with GERDA

無背景搜尋⁷⁶Ge的無中微子雙β衰變 

M. Agostini, M. Allardt, A. M. Bakalyarov…K. Zuber & G. Zuzel for The GERDA Collaboration

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21717.html

（導讀 腌篤鮮）  無中微子的雙β衰變的存在能夠證明中微子的反粒子就是自身。本研究報道了GERDA實驗II期在無干擾背景條件下尋找⁷⁶Ge的無中微子雙β衰變。結合I期和II期的數(shù)據(jù)，實驗組并未發(fā)現(xiàn)這種衰變的信號。

Continuous-wave lasing in colloidal quantum dot solids enabled by facet-selective epitaxy

通過面選擇性外延實現(xiàn)膠體量子點固體中的連續(xù)激光輸出

Fengjia Fan, Oleksandr Voznyy, Randy P. Sabatini…Sjoerd Hoogland & Edward H. Sargent

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21424.html

（導讀 肖坤）  膠體量子點（CQD）擁有較低的電子態(tài)簡并度和較窄的發(fā)射線寬等優(yōu)秀性質(zhì)，然而無法用于產(chǎn)生穩(wěn)定的激光輸出。本研究開發(fā)出一種稱為面選擇性外延的合成策略，通過在CdSe量子點核心的（0001）面上覆蓋不對稱的壓縮殼，從而降低光增益閾值，實現(xiàn)CQD固體連續(xù)激光輸出。

Low-temperature hydrogen production from water and methanol using Pt/α-MoC catalysts

Pt /α- MoC催化水和甲醇低溫制氫

Lili Lin, Wu Zhou（周武，中國科學院大學）, Rui Gao…Chuan Shi（石川，大連理工）, Xiao-Dong Wen（溫曉東，中科院山西煤化所） & Ding Ma（馬丁，北京大學）

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21672.html

（導讀 卓思琪）  甲醇和水液相制氫反應廉價高產(chǎn)，能產(chǎn)生清潔的氫能源，但通常需在高溫（200-350℃）下進行。本文報道了一種鉑原子（Pt）分布在α-碳化鉬（α- MoC）所組成的催化劑，它能夠在較低溫度（150-190℃）下催化這一反應得到游離態(tài)的氫。該方法比以往的低溫催化劑所得到的游離態(tài)的氫要多。

Large historical growth in global terrestrial gross primary production

全球陸地初級生產(chǎn)總值的歷史增長

J. E. Campbell, J. A. Berry, U. Seibt…L. Bopp & M. Laine

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature22030.html

（導讀 郭思瑤）  陸地初級生產(chǎn)總值(GPP)的增長或許為氣候變化提供負反饋。 研究人員利用長期大氣硫化碳記錄估計二十世紀全球性 GPP增長，結果發(fā)現(xiàn)該記錄與假設二十世紀存在大量GPP增長的模型最相符，為全球性歷史碳循環(huán)模擬提供了基準。

Smart wing rotation and trailing-edge vortices enable high frequency mosquito flight

智能機翼旋轉(zhuǎn)和后緣渦流促使高頻蚊子飛行

Richard J. Bomphrey, Toshiyuki Nakata, Nathan Phillips & Simon M. Walker（封面文章）

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21727.html

（導讀 王騰）  蚊類的扇翅運動學與其他昆蟲不同，翅膀長細、振速較快（＞800Hz）而振幅較小。分析表明，除了前緣渦產(chǎn)生升力之外，蚊子還采用后緣渦及翅膀轉(zhuǎn)動等另外兩種新型動力機制。這些機制特別適用于高長寬比的蚊翼。

Ancient evolutionary origin of vertebrate enteric neurons from trunk-derived neural crest

來源于軀干部神經(jīng)嵴的脊椎動物腸道神經(jīng)元的進化起源

Stephen A. Green, Benjamin R. Uy & Marianne E. Bronner

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21679.html

（導讀 趙維杰）  胚胎發(fā)育過程中，有頜脊椎動物的腸道神經(jīng)元由迷走神經(jīng)嵴細胞遷移并分化而來。本研究發(fā)現(xiàn)在更原始的無頜脊椎動物海七鰓鰻中并非如此，腸道神經(jīng)元是由軀干神經(jīng)管中的細胞遷移并分化而成的，這部分細胞可能與施萬細胞前體細胞同源。

Cerebellar granule cells encode the expectation of reward

小腦顆粒細胞編碼獎賞期望

Mark J. Wagner, Tony Hyun Kim, Joan Savall, Mark J. Schnitzer & Liqun Luo（斯坦福大學 駱立群）

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21726.html

（導讀 董堃）  經(jīng)典理論表明小腦顆粒細胞傳導感覺和運動信號使得下游浦肯野細胞能夠感受精細的環(huán)境變化。本研究通過在小鼠模型中使用雙光子鈣成像技術，發(fā)現(xiàn)有相當規(guī)模的顆粒細胞能夠傳遞獎賞期望信息。這項發(fā)現(xiàn)對小腦認知處理的研究可能具有重要意義。

Myeloid progenitor cluster formation drives emergency and leukaemic myelopoiesis

髓系祖細胞簇的形成帶動應急反應和白血病性造血

Aurélie Hérault, Mikhail Binnewies, Stephanie Leong…Berthold G?ttgens & Emmanuelle Passegué

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21693.html

（導讀 趙維杰）  本研究利用成像技術研究了小鼠在應急反應造血過程中，粒細胞/巨噬細胞祖細胞（GMP）會增殖聚集成細胞簇后進行分化，而在白血病性造血過程中也持續(xù)產(chǎn)生GMP細胞簇且缺少正常的停止機制，揭示了造血過程中細胞在骨髓中的空間組織形式。

Complex pectin metabolism by gut bacteria reveals novel catalytic functions

腸道細菌復雜的果膠代謝揭示新的催化功能

Didier Ndeh, Artur Rogowski, Alan Cartmell…Bernard Henrissat & Harry J. Gilbert

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21725.html

（導讀 郭思瑤）  碳水化合物聚合物的代謝驅(qū)動人類腸道菌群的多樣性。 研究人員發(fā)現(xiàn)腸道細菌中的多形擬桿菌可以利用已知結構最復雜的植物果膠型多糖，通過多個未被發(fā)現(xiàn)的酶家族和催化活性對鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-II進行降解，修正了該多糖的結構模型，同時顯示了個體腸道細菌是如何利用多種酶來代謝最復雜的多聚糖的。

The lung is a site of platelet biogenesis and a reservoir for haematopoietic progenitors

肺是血小板生成的部位，亦是造血祖細胞的貯庫

Emma Lefran?ais, Guadalupe Ortiz-Mu?oz, Axelle Caudrillier…Emmanuelle Passegué & Mark R. Looney

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21706.html

（導讀 馬歡）  一直以來，骨髓常常被認為是血小板產(chǎn)生的主要部位。本研究通過小鼠肺部微循環(huán)直接成像發(fā)現(xiàn)，來自肺外（如骨髓）的巨核細胞到達肺部釋放血小板，釋放量占小鼠血液循環(huán)中血小板總量的50%；同時在肺部鑒定出一種造血祖細胞，該祖細胞在血小板減少或骨髓干細胞缺乏時能遷移至骨髓，恢復造血功能。

論文詳情：《自然》重磅：肺竟然是造血器官？

3D structures of individual mammalian genomes studied by single-cell Hi-C

單細胞Hi-C測定哺乳動物個體基因組的三維結構

Tim J. Stevens, David Lando, Srinjan Basu…Dave Klenerman & Ernest D. Laue

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21429.html

（導讀 趙維杰）  本研究利用一種分辨率達100 kb的細胞成像和操作技術，對哺乳動物單細胞染色體組的三維結構進行了測定。結果發(fā)現(xiàn)細胞間的染色體三維結構各不相同，但部分主要結構元件的分布具有共性，這些元件可能在染色體折疊過程中扮演重要角色。

Single-nucleus Hi-C reveals unique chromatin reorganization at oocyte-to-zygote transition

單細胞核Hi-C揭示卵子-合子轉(zhuǎn)變過程中獨特的染色質(zhì)重組

Ilya M. Flyamer, Johanna Gassler, Maxim Imakaev…Leonid A. Mirny & Kiku? Tachibana-Konwalski

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21711.html

（導讀 趙維杰）  受精完成后，父源和母源染色質(zhì)需要在受精卵中進行空間排布重組。本研究使用單細胞核Hi-C技術，實現(xiàn)了對小鼠卵子-合子轉(zhuǎn)變過程中染色質(zhì)空間重組過程的觀測，發(fā)現(xiàn)這一重組過程十分獨特，并且此過程中父源和母源染色質(zhì)的重組方式不同。

CRISPR–Cas systems exploit viral DNA injection to establish and maintain adaptive immunity

CRISPR–CAS系統(tǒng)利用病毒DNA注射建立和保持適應性免疫

Joshua W. Modell, Wenyan Jiang & Luciano A. Marraffini

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21719.html

（導讀 郭思瑤）  CRISPR–Cas系統(tǒng)通過捕捉入侵病毒或質(zhì)粒的DNA短序列對抗再次感染。研究發(fā)現(xiàn)金黃色葡萄球菌傾向獲得首先注入細胞中的病毒游離DNA（cos位點），且這一過程傾向于發(fā)生在DNA注射階段，該研究顯示CRISPR–Cas系統(tǒng)可以利用噬菌體生命周期，形成特定間隔區(qū)序列獲得模式以確保CRISPR免疫反應。

DHX9 suppresses RNA processing defects originating from the Alu invasion of the human genome

DHX9抑制由ALU入侵人類基因組引發(fā)的RNA加工缺陷

Tu??e Akta?, ?brahim Av?ar Il?k, Daniel Maticzka…Rolf Backofen & Asifa Akhtar

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21715.html

（導讀 趙維杰）  ALU元件是人類基因組中常見的轉(zhuǎn)座元件，它被轉(zhuǎn)錄進入mRNA時可能導致RNA的環(huán)化和不穩(wěn)定。本研究發(fā)現(xiàn)RNA解旋酶DHX9可以特異性結合于RNA上的反向重復Alu位點并抑制環(huán)狀RNA的產(chǎn)生，解除ALU的即時負面作用，從而使ALU可以穩(wěn)定存在于基因組中并發(fā)揮其在進化過程中的正面作用。

Structural insights into adiponectin receptors suggest ceramidase activity

脂聯(lián)素受體結構顯示其具有神經(jīng)酰胺酶活性

Ieva Vasiliauskaité-Brooks, Remy Sounier, Pascal Rochaix…Cédric Leyrat & Sébastien Granier

http://www./nature/journal/v544/n7648/full/nature21714.html

（導讀 趙維杰）  脂聯(lián)素受體（ADIPOR）是可以催化神經(jīng)酰胺水解為鞘氨醇和游離脂肪酸（FFA）的膜蛋白。本研究解析了結合了FFA底物的ADIPOR2結構和修正的未結合底物的ADIPOR1結構，并結合分子動力學模擬，為這一催化過程提供了可能的部分分子機制。

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